CN206098722U - 一种天线移相器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种天线移相器，包括垫板、安装到垫板的PCB电路板及设置在PCB电路板上的至少一个移相单元，所述移相单元包括安装到所述垫板的固定压块、设置在固定压块上的滑动组件及固定到滑动组件的多个滑动介质块组，所述多个滑动介质块组位于所述固定压块的底端并与所述PCB电路板紧密接触；所述滑动组件可在所述固定压块上滑动并带动所述多个滑动介质块组在所述PCB电路板上滑动。本实用新型结构简单，体积小，能够抑制上旁瓣辐射，提升了信号覆盖效率。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及移动通信基站天线领域，具体的是涉及一种基站电调天线的移相器。
【背景技术】
在现代移动通信网络中，为了提高系统的通信容量和通信质量，基站站点越来越多，小区覆盖范围也越来越小。这同时带来了诸多的问题，如同频干扰、越区覆盖、覆盖重叠区域大、掉话率高、软切换率高等。为了有效的改善这些问题，信号的无间隙均匀覆盖和减小基站间相互干扰成为通信运营商考虑的重要问题，这就需要我们通过调整天线波束下倾角和方位角来合理的设置天线的辐射方向图特性。
现有的天线波束下倾角调整技术包括机械下倾和电下倾。这两种下倾方式对天线垂直面方向图的改变也是不尽相同。具体说来，随着下倾角的增大，两种方式均可使波束正前方的信号电平同步下降，但是在最大波束指向±60°两侧的信号电平下降方式不同。机械下倾方式的信号电平不会同步下降，边缘角域电平下降幅度小，对相邻扇区的干扰增加；而电调下倾方式的信号电平在各角度范围内均是同步下降，所以虽然覆盖范围减小，但覆盖角域不变，不会带来附加的干扰。
电调天线是利用电子方法来调整波束下倾角度的基站天线。为兼顾同频干扰和小区覆盖，通常会对天线的垂直面方向图作波束赋形。实现波束赋形的方法是优化调整各个辐射单元的馈电幅度分布和相位分布。移相器正是实现这一功能的关键部件。我们可以从阵列天线电调扫描的原理来解释移相器的重要作用。对于基站分布比较密集的地区，一方面因为通信容量大要求缩小蜂窝，另一方面因楼房遮挡和多径反射，难以实现大距离覆盖，一系列问题一直困扰着三大移动运营商，同时也遏制了无线通信系统网络的全面发展。要想解决这些问题就必须提高天线的赋形能力，抑制上旁瓣辐射，提升信号覆盖效率。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种能够抑制上旁瓣辐射、提升信号覆盖效率的天线移相器。
本实用新型提供的一种天线移相器，包括垫板、安装到垫板的PCB电路板及设置在PCB电路板上的至少一个移相单元，所述移相单元包括安装到所述垫板的固定压块、设置在固定压块上的滑动组件及固定到滑动组件的多个滑动介质块组，所述多个滑动介质块组位于所述固定压块的底端并与所述PCB电路板紧密接触；所述滑动组件可在所述固定压块上滑动并带动所述多个滑动介质块组在所述PCB电路板上滑动。
进一步地，每个所述滑动介质块组包括两个滑动介质块，所述两个滑动介质块沿所述滑动组件的滑动方向间隔排列并分别固定到所述滑动组件。
进一步地，所述滑动组件包括设置在所述固定压块顶端的拉杆及设置在所述固定压块底端的多个支撑块组，所述多个支撑块组分别与所述多个滑动介质块组对应并固定到所述拉杆，所述拉杆可在所述固定压块上滑动并带动所述多个支撑块组在固定压块上滑动；每个所述支撑块组包括沿所述滑动组件的滑动方向间隔排列的两个支撑块，每个所述滑动介质块对应一个所述支撑块并固定到对应的所述支撑块的底端。
进一步地，所述支撑块的顶端设有第一连接件，所述拉杆设有与所述第一连接件对应的第一通孔，所述固定压块设有与所述支撑块对应的第一导向槽，所述第一连接件穿过所述第一导向槽与所述第一通孔配合以将所述支撑块固定到所述拉杆。
进一步地，所述支撑块的底端设有第二连接件和第三连接件，所述滑动介质块设有与所述第二连接件、第三连接件对应的第二通孔、第三通孔，所述第二连接件、第三连接件分别与所述第二通孔、第三通孔配合以将所述滑动介质块固定到对应的所述支撑块的底端。
进一步地，所述PCB电路板设有与所述支撑块对应的第二导向槽，所述第二连接件部分伸出所述第二通孔并伸入所述第二导向槽内。
进一步地，所述拉杆包括主体部及形成在主体部一侧的多个滑动臂，所述主体部位于所述固定压块的外侧，每个所述滑动臂对应一个所述支撑块组且覆盖到对应的所述第一导向槽，并设有与所述第一连接件对应的第一通孔。
进一步地，所述固定压块的顶端对应所述第一导向槽的两侧分别设有定位件，所述滑动臂夹设在对应的所述第一导向槽两侧的定位件之间。
进一步地，所述固定压块的底端设有与所述多个支撑块组对应的多个滑槽，每个所述支撑块组容纳在对应的所述滑槽内。
进一步地，所述垫板沿所述滑动组件滑动方向的两侧边分别形成有翻边，所述翻边的延伸方向与所述固定压块的延伸方向相同。
本实用新型性能稳定，体积小，移相范围大，插入损耗小，并能有效的改善天线的垂直面覆盖方向图，抑制上旁瓣辐射，从而大大提高通信容量和通信质量。
【附图说明】
图1为本实用新型一实施例提供的一种天线移相器的立体示意图；
图2是图1所示天线移相器的分解示意图；
图3是图1所示天线移相器的PCB电路板和垫板的立体示意图；
图4是图1所示天线移相器的滑动组件和固定压块的局部示意图；
图5是图1所示天线移相器的支撑块与滑动介质块的局部示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
参考图1，本实用新型提供的一种天线移相器，包括垫板10、安装到垫板10的PCB电路板20及设置在PCB电路板20上的至少一个移相单元30。该天线移相器用于对天线中的每个辐射单元进行精准移相，使得各辐射单元的幅度分配更加精准，便于实现辐射方向图各项指标的严格要求，可以有效的改善天线的垂直面覆盖方向图，抑制上旁瓣辐射，提高了通信容量和通信质量。本实施例中，以一个移相单元30为例对本实用新型进行详细说明。
参考图2和图3，移相单元30包括安装到垫板10的固定压块31、设置在固定压块31上的滑动组件及固定到滑动组件的多个滑动介质块组，多个滑动介质块组位于固定压块31的底端并与PCB电路板20紧密接触。固定压块31限定了滑动组件的位置和滑动距离。固定压块31通过螺钉40安装到垫板10，固定压块31、PCB电路板20分别设有供螺钉40穿过的安装孔314(见图4)、第三安装孔27(见图3)，从而将固定压块31固定安装到垫板10。滑动组件可在固定压块31上滑动并带动多个滑动介质块组在PCB电路板20上滑动，通过滑动介质块组在PCB电路板20上的滑动，从而改变滑动介质块组与PCB电路板20的相对位置，从而改变各端口的相位，起到下倾作用，以达到对天线的相位调节作用。本实施例中，滑动组件在固定压块31上沿PCB电路板20的纵向滑动。
本实施例中，滑动介质块组的数量为6个。每个滑动介质块组包括两个滑动介质块32，两个滑动介质块32沿滑动组件的滑动方向间隔排列并分别固定到滑动组件。因而，本实用新型可实现六个端口相位的改变。
PCB电路板20为微带线结构并设有传输电路，用于信号的输入和输出。传输电路包括两个子电路21，两个子电路21沿PCB电路板20的与滑动组件滑动方向相同的轴线对称，两个子电路21分别对应天线的两个不同极化。其中三个滑动介质块组与其中一个子电路21紧密接触，其余三个滑动介质块组与另外一个子电路21紧密接触。子电路21包括两个部分211，两个部分211沿PCB电路板20的垂直于滑动组件滑动方向的轴线对称。每个滑动介质块组的两个滑动介质块32分别与对应的子电路21的两个部分211紧密接触。
PCB电路板20通过螺钉安装到垫板10，PCB电路板20的四个角设有供螺钉穿过的第一安装孔24，使得PCB电路板20能平整的固定安装到垫板10。第一安装孔24靠近PCB电路板20的垂直于滑动组件滑动方向的侧边。PCB电路板20还设有第二安装孔25，第二安装孔25靠近PCB电路板20的垂直于滑动组件滑动方向的侧边，第二安装孔25用于将PCB电路板20固定安装到天线的反射板，从而将天线移相器固定安装到天线的反射板。PCB电路板20还设有金属过孔26，金属过孔26用于将PCB电路板20连接到接地板，以减少相近的微带线之间的耦合干扰，保证天线移相器参数的稳定。
PCB电路板20的垂直于滑动组件滑动方向的侧边还设有焊接座23，用于装配线缆。焊接座23与传输电路连接。
垫板10沿滑动组件滑动方向的两侧边分别形成有翻边11，翻边11的延伸方向与固定压块31的延伸方向相同。垫板10的两侧的翻边11用于夹设PCB电路板20，便于PCB电路板20的安装。同时翻边11起到电磁波屏蔽和反射的作用。
参考图2、图4和图5，滑动组件包括设置在固定压块31顶端的拉杆33及设置在固定压块31底端的多个支撑块组，多个支撑块组分别与多个滑动介质块组对应并固定到拉杆33，拉杆33可在固定压块31上滑动并带动多个支撑块组在固定压块31上滑动。每个支撑块组包括沿滑动组件的滑动方向间隔排列的两个支撑块34，每个滑动介质块32对应一个支撑块34并固定到对应的支撑块34的底端。因而，当拉杆33在固定压块31上滑动时可带动支撑块34滑动，支撑块34滑动又带动滑动介质块32滑动，从而起到相位调节作用。当拉杆33在固定压块31上滑动拉出时，两个子电路21的电长度会增加，使得天线每个辐射单元的相位依次顺序倍数关系延迟，实现天线下倾。
本实施例中，支撑块34的顶端设有第一连接件341，拉杆33设有与第一连接件341对应的第一通孔331，固定压块31设有与支撑块34对应的第一导向槽311，第一连接件341穿过第一导向槽311与第一通孔331配合以将支撑块34固定到拉杆33。第一连接件341为定位销。
拉杆33包括主体部332及形成在主体部332一侧的多个滑动臂333。主体部332位于固定压块31的外侧，便于控制拉杆33的滑动。每个滑动臂333对应一个支撑块组且覆盖到对应的第一导向槽311，并设有与第一连接件341对应的第一通孔331。本实施例中，滑动臂333的数量为6个，相邻的两个滑动臂333之间通过一连接部334连接到主体部332。固定压块31的顶端对应第一导向槽311的两侧分别设有定位件312，滑动臂333夹设在对应的第一导向槽311两侧的定位件312之间，对滑动臂333的滑动起到定位作用。
支撑块34的底端设有第二连接件342和第三连接件343，滑动介质块32设有与第二连接件342、第三连接件343对应的第二通孔321、第三通孔322，第二连接件342、第三连接件343分别与第二通孔321、第三通孔322配合以将滑动介质块32固定到对应的支撑块34的底端。第二连接件342和第三连接件343分别为定位销。
PCB电路板20设有与支撑块34对应的第二导向槽22(见图3)，第二连接件342部分伸出第二通孔321并伸入第二导向槽22内。
第一导向槽311和第二导向槽22的结构、大小相同，均为两端为半圆的长方形结构。第一导向槽311的轴线与第二导向槽22的轴线重合，且第一导向槽311的纵向中心线、第二导向槽22的纵向中心线与PCB电路板20的纵向中心线平行。第一导向槽311在固定压块31上成阵列排列，第二导向槽22在PCB电路板20上成阵列排列。当拉杆33在固定压块31上滑动时，第一导向槽311、第二导向槽22一方面对拉杆33的滑动起到导向作用，保证了拉杆33的直线滑动，防止偏移，另一方面限定了拉杆33的滑动距离，从而限定了移相量。
固定压块31的底端设有与多个支撑块组对应的多个滑槽313，每个支撑块组容纳在对应的滑槽313内。结构紧凑，减小了天线移相器的体积。
本实施例中，固定压块31、支撑块34的材质为工程用塑料，拉杆33的材质为玻璃钢板材质。
本实用新型结构简单，体积小，易于安装，性能稳定，移相范围大，插入损耗小，并能有效的改善天线的垂直面覆盖方向图，抑制上旁瓣辐射，从而大大提高通信容量和通信质量。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种天线移相器，包括垫板、安装到垫板的PCB电路板及设置在PCB电路板上的至少一个移相单元，其特征在于：所述移相单元包括安装到所述垫板的固定压块、设置在固定压块上的滑动组件及固定到滑动组件的多个滑动介质块组，所述多个滑动介质块组位于所述固定压块的底端并与所述PCB电路板紧密接触；所述滑动组件可在所述固定压块上滑动并带动所述多个滑动介质块组在所述PCB电路板上滑动。
2.根据权利要求1所述的天线移相器，其特征在于：每个所述滑动介质块组包括两个滑动介质块，所述两个滑动介质块沿所述滑动组件的滑动方向间隔排列并分别固定到所述滑动组件。
3.根据权利要求2所述的天线移相器，其特征在于：所述滑动组件包括设置在所述固定压块顶端的拉杆及设置在所述固定压块底端的多个支撑块组，所述多个支撑块组分别与所述多个滑动介质块组对应并固定到所述拉杆，所述拉杆可在所述固定压块上滑动并带动所述多个支撑块组在固定压块上滑动；每个所述支撑块组包括沿所述滑动组件的滑动方向间隔排列的两个支撑块，每个所述滑动介质块对应一个所述支撑块并固定到对应的所述支撑块的底端。
4.根据权利要求3所述的天线移相器，其特征在于：所述支撑块的顶端设有第一连接件，所述拉杆设有与所述第一连接件对应的第一通孔，所述固定压块设有与所述支撑块对应的第一导向槽，所述第一连接件穿过所述第一导向槽与所述第一通孔配合以将所述支撑块固定到所述拉杆。
5.根据权利要求4所述的天线移相器，其特征在于：所述支撑块的底端设有第二连接件和第三连接件，所述滑动介质块设有与所述第二连接件、第三连接件对应的第二通孔、第三通孔，所述第二连接件、第三连接件分别与所述第二通孔、第三通孔配合以将所述滑动介质块固定到对应的所述支撑块的底端。
6.根据权利要求5所述的天线移相器，其特征在于：所述PCB电路板设有与所述支撑块对应的第二导向槽，所述第二连接件部分伸出所述第二通孔并伸入所述第二导向槽内。
7.根据权利要求4所述的天线移相器，其特征在于：所述拉杆包括主体部及形成在主体部一侧的多个滑动臂，所述主体部位于所述固定压块的外侧，每个所述滑动臂对应一个所述支撑块组且覆盖到对应的所述第一导向槽，并设有与所述第一连接件对应的第一通孔。
8.根据权利要求7所述的天线移相器，其特征在于：所述固定压块的顶端对应所述第一导向槽的两侧分别设有定位件，所述滑动臂夹设在对应的所述第一导向槽两侧的定位件之间。
9.根据权利要求3所述的天线移相器，其特征在于：所述固定压块的底端设有与所述多个支撑块组对应的多个滑槽，每个所述支撑块组容纳在对应的所述滑槽内。
10.根据权利要求1所述的天线移相器，其特征在于：所述垫板沿所述滑动组件滑动方向的两侧边分别形成有翻边，所述翻边的延伸方向与所述固定压块的延伸方向相同。
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